工矿自动化

2024年11期

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本刊1978年创刊，公开发行。现为中国科技论文统计源刊，全国中文核心期刊，中国煤炭学会煤矿自动化专业委员会会刊。是集中报... 展开

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新一代信息技术在智能矿山中的研究与应用综述 随着信息技术的飞速发展及矿山智能化转型升级的需求加大，新一代信息技术在智能矿山领域的探索与应用持续深化。简述了矿山信息化、数字化及智能化的理论体系，其覆盖从数据采集、处理到智能决策的全方位流程，为矿山转型升级奠定基础。综述了智能矿山监测监控...
采煤工作面CH4大样本数据感知关键技术及监测模式研究 全面感知和实时互联是智能化煤矿最基本的功能要素。现阶段采煤工作面整体环境感知能力不足，感知设备设置监测点数量有限，末端无线网络不够健全，缺乏高精度位置服务，导致矿井与采煤工作面全面感知所需数据样本量偏少，信息透明度不够，隐患识别和安全预警准...
红外和可见光图像融合的隧道火源深度估计技术 矿井巷道、交通隧道等场景受火灾威胁的困扰，采用基于图像的智能火灾探测方法在火灾初期快速识别其发生位置具有重要意义。现有方法面临时间序列一致性问题，且对相机姿态变化具有高度敏感性，在复杂动态环境中的识别性能下降。针对该问题，提出一种红外（IR...
轻量化姿态估计时空增强图卷积模型下的矿工行为识别 基于骨架序列的行为识别模型具有速度快、算力要求低、模型简单等特点，图卷积神经网络在处理骨架序列数据时具有优势，而现有基于图卷积的矿工行为识别模型在高精度和低计算复杂度之间难以兼顾。针对该问题，提出了一种基于轻量化姿态估计网络（Lite?HR...
图像特征与振动频谱多源融合驱动的煤矸识别技术研究 针对目前图像与振动信号融合的方法在煤矸识别领域应用存在特征融合困难、实时性和模型复杂度不满足实际应用要求等问题，设计了基于多头注意力（MA）的多层长短期记忆（ML?LSTM）模型MA?ML?LSTM。采用经粒子群优化（PSO）算法优化的变分...
煤矿领域知识图谱构建与推理方法研究综述 将煤矿领域来自不同数据源的知识进行抽取，形成知识网络，借助推理技术可辅助煤矿设备故障诊断、安全风险实时预警与处置、灾害事故原因分析、应急救援方案生成及生产组织和运营管理决策支持，从而推进智慧矿山建设。梳理了知识图谱尤其是煤矿领域知识图谱的研...
矿用5G通信信号传输的干扰监测技术 相比现有的干扰抑制技术（自适应滤技术、自适应干扰对消技术），盲源分离技术能够分离混合在一起的多个信号，计算复杂度低，鲁棒性强。但盲源分离技术难以全面覆盖井下复杂多变的干扰源，同时缺乏对处理后信号成分的自动分析与评估机制，不仅限制了通信效率的...
基于射线追踪路径损耗模型的煤矿巷道基站选址方法 煤矿巷道狭长且多分支的结构特征导致5G 信号难以实现全面覆盖，巷道内的高路径损耗导致无线信号传输受限，因此需要对煤矿巷道基站进行选址规划。现有方法大多通过最大化视距区域的覆盖范围实现基站选址，忽略了非视距区域的基站选址问题。针对该问题，提出...
基于已知点约束的高精度煤矿巷道三维点云建模方法 面对煤矿井下低照度、弱纹理、高粉尘等复杂条件，现有煤矿巷道三维建模方法存在成本高、时效性差和精度低等问题，提出了一种基于已知点约束的高精度煤矿巷道三维点云建模方法。首先，通过体素滤波器对激光雷达点云数据进行降采样，并对降采样后的激光雷达点云...
融合传感器数据和人工调控信息的工作面直线度智能预测 目前综采工作面直线度调控采用基于工作面推移行程等传感器数据和人工观测调控相结合的方式，但存在传感器数据和人工调控信息得不到有效利用的问题。针对上述问题，提出了融合传感器数据和人工调控信息的工作面直线度智能预测方法。对支架推移油缸行程、支架立...
基于GAT−Informer的采空区煤自燃温度预测模型 现有的煤自燃温度预测模型仅考虑监测数据前后的时间关联性，未考虑监测点之间的空间关系，并存在多步长煤自燃温度预测精度低的问题。针对上述问题，提出了一种基于图注意力网络（GAT）和Informer 模型（GAT?Informer）的采空区煤自燃...
工作面液压支架丢架状态视觉自动检测方法 受采场地质条件变化、泵站压力波动及自动跟机系统误差等因素影响，液压支架在自动跟机移架过程中存在丢架情况，人工丢架监测严重影响工作面自动跟机效率。而基于传感器和感知信息的液压支架实时丢架状态监测方法的稳定性和可靠性较差。针对上述问题，提出一种...

基于统一数字底座的煤矿灾害融合管控平台 针对煤矿灾害监测预警与透明地质系统数据多源异构、预警结果可视化手段单一、业务流程不畅、数字化决策支撑不足等问题，提出了基于统一数字底座的煤矿灾害融合管控平台。该平台分为数据采集层、数据存储层、应用支撑层和应用层，以透明地质系统为井巷工程数据...
基于改进卡尔曼滤波和状态观测器的井下信号灯闭锁控制 在非煤矿山井下斜坡道运输过程中，由于井下UWB 动态定位精度不足、车辆定位卡采样间隔长和数据丢失等，传统信号灯闭锁控制方法效果较差。针对该问题，提出一种基于改进卡尔曼滤波和状态观测器的井下信号灯闭锁控制方法。分析了基于UWB 的井下车辆定位...
小型化双向波束矿用定位终端天线设计 双向天线可有效提高信号覆盖范围和天线耦合效率，削弱由巷道侧壁反射所带来的多径效应，适用于结构狭长、断面较小的煤矿井下巷道。针对现有双向天线尺寸大、增益低、带宽不满足井下UWB 精确定位系统要求等问题，设计了一种小型化双向波束矿用定位终端天线...
厚硬顶板悬顶致灾机理及切顶控制技术研究 针对侧向厚硬悬顶下临空巷道围岩变形大、失稳风险高的问题，以大同马脊梁煤矿3810 工作面运输巷为工程背景，建立了厚硬侧向悬顶力学模型，确定合理切顶位置理论值为内错煤柱3.98 m。建立UDEC数值计算模型，分析了厚硬悬顶长度、断裂位置对煤柱...

通风方式对沿空留巷采空区煤自燃影响规律研究 沿空留巷开采条件下采空区气体分布特征易受通风方式影响，煤自燃隐患位置难以精准掌握。针对上述问题，以甘肃某矿8521 工作面为研究背景，利用Fluent 软件构建了沿空留巷采空区物理模型，分析了沿空留巷采空区煤体孔隙率，对比了“W”型通风与“...
干湿循环处理后煤在差速循环荷载作用下的力学特征 在煤矿地下水库中，煤柱坝体处于动态扰动的干湿环境中，单一研究煤在干湿循环或循环加卸载条件下的力学特征不够全面、客观。针对该问题，通过试验研究了经过干湿循环处理后的煤样在差速循环荷载作用下的力学特征。将煤样分为4 组进行试验，第1 组处于自然...
近距离特厚煤层综放开采可行性及合理放煤工艺研究 目前针对近距离煤层厚度变化范围较大、煤层厚度超出正常开采高度的工作面的合理放煤工艺参数研究较少。以内蒙古平庄煤业（集团）有限责任公司西露天煤矿011N1?1 工作面为研究对象，开展了近距离特厚煤层综放开采可行性及合理放煤工艺研究。首先，通过...
基于DTW−Hilbert与改进K−means的谐振接地系统故障选线方法 受消弧线圈、过渡电阻、环境噪声等因素的影响，谐振接地系统故障信号特征微弱，且基于单一判据构成的故障选线方法难以保证选线结果的可靠性。针对上述问题，提出了一种基于动态时间弯曲（DTW）距离算法?Hilbert 包络能量与改进K?means 聚...

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